[发明专利]高通量数字全视场金相原位统计表征分析仪及分析方法

权利要求书

1.一种高通量数字全视场金相原位统计表征分析仪，其特征在于：

该分析仪包括高通量自动进样扫描系统、数字信号处理系统、智能分析系统，其中，

高通量自动进样扫描系统包括：样品台(1)、X轴导轨(2)、Y轴导轨(3)和Z轴导轨(4)，其中，样品台(1)固定于X轴导轨(2)上部，X轴导轨(2)下方依次布置Y轴导轨(3)和Z轴导轨(4)，X轴导轨(2)、Y轴导轨(3)分别由X、Y轴驱动器(10)驱动，控制样品台(1)的自动顺序移动，实现多个样品的顺序自动分析；Z轴导轨(4)由Z轴驱动器(11)驱动，移动实现移动过程中的自动对焦功能，Z轴的移动由CCD数字相机(6)产生的信号来控制Z轴驱动器(11)；

数字信号处理系统包括：金相显微镜(5)、CCD数字相机(6)、接口(7)、图像处理装置(8)和照明光源(12)，其中，金相显微镜(5)和CCD数字相机(6)通过接口(7)连接，两者固定于样品台(1)的上方，照明光源(12)固定在金相显微镜(5)上，图像处理装置(8)与CCD数字相机(6)连接；

智能分析系统(9)与图像处理装置(8)连接，对采集的原始数字信号进行数理统计解析并对金相组织自动鉴别和cm²级范围金相原位统计分布分析表征，也通过数字信号输出样品在全视场范围内的金相组织图像。

2.如权利要求1所述的高通量数字全视场金相原位统计表征分析仪，其特征在于：

所述样品台(1)包括盛放1～9个样品的样品置放处(A)～(I)。

3.如权利要求1所述的高通量数字全视场金相原位统计表征分析仪，其特征在于：

通过X、Y轴驱动器(10)控制X轴导轨(2)、Y轴导轨(3)从而进一步控制样品台(1)的自动顺序移动。

4.如权利要求1所述的高通量数字全视场金相原位统计表征分析仪，其特征在于：

由CCD数字相机(6)上相邻两个像素的相位差产生的电信号控制Z轴驱动器(11)从而进一步控制Z轴导轨(4)以及样品台(1)。

5.如权利要求1所述的高通量数字全视场金相原位统计表征分析仪，其特征在于：

所述分析仪可实现金属材料全视场范围的疏松、裂纹、缩孔、偏析、缺陷的原位统计分布表征，金属材料全视场范围内的晶粒度、碳化物、夹杂物以及组成相等各种组织的类型、数量、大小和形状等特性的大尺度原位统计分布分析表征，金相组织最大偏析与最小偏析的空间定位分析，全视场表观致密度的统计解析，组织统计符合度的解析等。

6.一种如权利要求1所述的高通量数字全视场金相原位统计表征分析仪的分析方法，其特征在于：

包括如下步骤：

a)将样品按尺寸要求进行制备加工；

b)将制备加工后的样品进行粗磨、细磨、抛光、浸蚀；

c)将抛光浸蚀后的多个金相样品按次序分别置于样品台(1)中的样品置放处(A)～(I)，然后将样品台(1)置于X轴导轨(2)上面的平台上，通过CCD数字相机(6)在计算机上观察金相视场；

d)打开照明光源(12)，调节亮度至全视野光照均匀，视场清晰；

e)选择金相显微镜(5)的放大倍数、样品扫描的顺序、步距、手动或自动对焦，使图像清晰；

f)确定A号样品扫描的起始位置，开始扫描，依次对A～I号样品进行全视场扫描；

g)扫描结束后自动输出每块样品的全视场金相数字信号，并通过数字信号智能输出全视场金相组织图像；

h)启动智能分析系统(9)，导入步骤g中待分析的全视场金相数字信号，通过智能分析系统(9)对所有样品的全视场金相数字信号进行统计分析，给出每块样品金相组织的点对点的原始状态及变化规律，完成样品在全视场范围内的金相原位统计分布分析表征；

i)保存或打印分析结果。